郭春華

（哈爾濱第一工具制造有限公司，黑龍江 哈爾濱 150078）

概述

隨著工業(yè)化進程的不斷深入，我國當前在現(xiàn)代機床中常用的夾具有組合夾具、成組夾具、自動化夾具、數(shù)控機床夾具等，每種夾具都有各自的特點，隨著現(xiàn)代制造業(yè)對加工精度、加工速度等的要求越來越高，使得現(xiàn)代機床夾具也面臨更新?lián)Q代的要求，因此設(shè)計先進的現(xiàn)代機床夾具以使之可以適應(yīng)現(xiàn)代加工的需要，成為當前機械加工行業(yè)關(guān)注的重點。

1 現(xiàn)代機床夾具的現(xiàn)狀

隨著我國加工業(yè)的發(fā)展，機床夾具也在不斷改進，然而在通用性以及精度方面還有待改進，這在一定程度上阻礙了現(xiàn)代機床加工的發(fā)展，為提高夾具的通用性，很多企業(yè)正在不斷和優(yōu)化，目前常用的機床夾具有以下幾種：

1.1 組合夾具

為了提高專用夾具的使用效果、降低其報廢率，將這些不同形狀、不同規(guī)格的標準專用夾具組合成為一體，使其可以在多種不同的機床上使用，以加工不同的器件，從而提高了夾具的通用性，同時保證教加工的精度。由于組合夾具是將多個夾具組合在一起，故體積和重量較大，在安裝使用過程中會造成一定的不便，并且一次性投資高，從而限制了其應(yīng)用推廣。

1.2 成組夾具

成組夾具也是對專用夾具改造而成，主要由固定部分和可更換部分組合而成，其中可更換部分可根據(jù)加工對象的不同而更換相應(yīng)的夾具單元使之成為一個新的夾具，從而提高夾具的通用性，成組夾具尤其適用于一臺機床加工不同規(guī)格零部件的場合，在加工完一種零部件后，可通過快速更換夾具單元的方式來繼續(xù)加工另一種規(guī)格零件，因此具有高精度、高通用性的優(yōu)點，并且比組合夾具的成本更低，但其自動化程度不夠，無法滿足現(xiàn)代機床加工的要求。

1.3 自動化夾具

為適應(yīng)自動化機械加工，其相應(yīng)的夾具也正加快自動化進程，在自動化的流水線加工過程中，自動化夾具可根據(jù)加工的需要實現(xiàn)自動更換，整個過程不需人工介入，因此更換的速度較快，在對自動化夾具使用的過程中，要注意設(shè)計好夾具輸送、更換的工藝，使預(yù)更換的夾具能夠準確輸送到預(yù)定部位，并用氣動、電動或者液壓等作為動力實現(xiàn)快速更換，另外，由于自動化的高速切削會帶來大量的切屑，因此必須同時在夾具上設(shè)計自動清屑裝置，避免影響切削工作，同時要做好夾具以及夾具與機床接觸部位的潤滑工作，防止在加工過程中磨損過大，而由于流水線式的加工過程一般持續(xù)性較強，因此這些工作都需要預(yù)先設(shè)定好程序，使之可以在無人操作的情況下完成。

1.4 數(shù)控機床夾具

隨著機械加工行業(yè)的飛速發(fā)展，數(shù)控機床得到了廣泛的應(yīng)用，數(shù)控機床的加工精度更高、加工速度快、加工產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換容易實現(xiàn)，自動化程度較高，適合用在多種不同規(guī)格、種類工件的加工以及高精度、多工序、小批量工件的加工等，在數(shù)控機床中，對夾具提出了更高的要求：首先，夾具要具備高精度加工的要求，并且能夠做到自身的快速更換以及夾具對加工工件的快速裝夾，其次，夾具應(yīng)具有良好的敞開性和機動性，機床坐標系中坐標關(guān)系明確，數(shù)據(jù)簡單，便于坐標的轉(zhuǎn)換計算；最后，部分數(shù)控機床要求相應(yīng)夾具還需要具備協(xié)助刀具的自動對刀的功能。

2 現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向

2.1 標準化

現(xiàn)代機床夾具在實現(xiàn)通用性的前提下，為降低夾具本身的成本，應(yīng)當朝著標準化的方向發(fā)展，即應(yīng)當在現(xiàn)行的國家通用夾具、組合夾具的基礎(chǔ)上，制定適合所有種類夾具的加工標準，使機床夾具成為一種標準化機床配套設(shè)備，有利于促進機床夾具本身的商品化和規(guī)模化生產(chǎn)，降低夾具自身成本。

2.2 精密化

隨著社會各行業(yè)對機械加工產(chǎn)品的精度要求越來越高，就要求現(xiàn)代機床夾具要向著高精密化的方向發(fā)展，夾具的精密化主要體現(xiàn)在夾具結(jié)構(gòu)的設(shè)計上，當前較為精密的夾具結(jié)構(gòu)有三爪自定心卡盤、多齒盤等等，在對夾具進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時要充分發(fā)揮主觀能動性，以實現(xiàn)機械加工向著更高精度的方向發(fā)展。

2.3 高效化

隨著現(xiàn)代機械加工行業(yè)競爭日益激烈，要求機械加工企業(yè)要最大限度提高工作效率，因此對現(xiàn)代機床夾具也提出了更高的要求，首先作為機床夾具要能適應(yīng)高速加工的要求，并最大程度降低夾具的輔助時間，以提高機床的勞動生產(chǎn)率，保持加工的連續(xù)性和安全生產(chǎn)，用機械來代替人力，大大降低了工人的勞動負荷。例如在高速車床上采用三爪自定心卡盤夾緊工件，可以適應(yīng)將近每分鐘一萬轉(zhuǎn)的高轉(zhuǎn)速加工條件，又如采用電動虎鉗來對工件裝夾，比人工裝夾效率提高5倍以上，大大提高了機械加工的生產(chǎn)效率，有利于實現(xiàn)企業(yè)的利潤目標。

2.4 柔性化

夾具的柔性化就是通過對夾具的結(jié)構(gòu)進行科學(xué)設(shè)計，將不可拆卸機構(gòu)改造成可拆卸機構(gòu)，使之可以通過自身的組合、調(diào)整來滿足各種工藝的需求，各種組合夾具、成組夾具都是柔性化的代表，然而隨著現(xiàn)代機械加工的高精度和高速度需求，簡單的柔性化設(shè)計已經(jīng)顯得力不從心，因此要設(shè)計出結(jié)構(gòu)更加合理、精度更高、并且可自動拆卸、更換夾具可拆卸部分將會大大提高夾具的工作效率，從而為現(xiàn)代加工提供更好的支持。

結(jié)語

綜上所述，隨著現(xiàn)代加工制造行業(yè)對工件制造的要求越來越高，現(xiàn)代機床夾具正在朝著標準化、精密化、高效化、柔性化的方向發(fā)展，并且可以預(yù)見，隨著科技的發(fā)展還會出現(xiàn)更為先進的機床夾具，因此作為夾具設(shè)計人員，要充分發(fā)揮創(chuàng)造性思維，不斷設(shè)計出符合現(xiàn)代加工理念的機床夾具，促進加工行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。

[1]楊營營.現(xiàn)代機床夾具簡述[J].職業(yè)，2011.

[2]張瀅瀅，劉春雨.關(guān)于機床夾具的發(fā)展前景的探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2011.

[3]李雨田.淺談機床夾具的應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J].電子制作，2013.